SE515543C2 - Avvattningsanordning - Google Patents

Description

515 543 2 ända upp till ca 8 m lång. Schabern är anordnad för säker- ställande av avtagningen av materialet från valsarna och skrapar mekaniskt bort detsamma. I det fall valsarna är viraklädda anordnas schabrarna på ett mindre avstånd, och då vanligen 0,1 - 0,5 mm, från valsen. Detta för att inte schabrarna skall skära sönder viraduken.

En avvattningsanordning av detta slag finns exempelvis beskriven i det svenska patentet SE 504 011.

I det fall endast en av valsarna är vätske- genomsläpplig är denna utformad i enlighet med tidigare beskrivning och har följdaktligen en schaberanordning anordnad för avtagning av materialet. Den icke vätske- genomsläppliga valsen är i detta fall huvudsakligen anordnad för att ett nyp skall bildas.

I avvattningsanordningar har man problem med slitage på schabrarna och utböjning av desamma. Kraven är stora på schaberanordningen, schabrarna skall ligga an mot valsen utan att kraften mellan schaber och vals är så stor att schabern och valsen utsätts för stor mekanisk påfrestning. Trots mycket noggrant utformade och styva schaberanordningar har man problem med slitage på schabrarna och valsarna. Schabrarna måste på grund av slitage bytas ofta. De är dessutom dyra både vad det gäller konstruktion och tillverkning. Slitage på valsarna leder dessutom till att valsarnas funktion försämras och livs- längden förkortas.

I det fall man har en vira på valsen vill man upprätthålla ett mellanrum pà tiondelar av en millimeter mellan schabern och viran. Detta underlättas inte av att schabrarna slits och i vissa fall har man även problem med att viran skärs sönder av schabrarna.

I en avvattningsanordning av beskrivet slag får man även problem med àtervätning av det avvattnade materialet.

När det avvattnade materialet lämnar nypet avtar den komprimerande kraften. Avpressad vätska (filtrat) kan då 10 15 20 25 30 35 5.15 543 3 rinna tillbaka genom den perforerade plåten och återväta materialet. Detta gör att tvättresultatet och torrhalten försämras.

Uppfinningen avser en lösning på ovanstående problem genom att schaberanordningarna ersätts med skärm- anordningar.

Försök har visat att det filtrat som rinner tillbaka efter nypet företrädesvis lägger sig som en vätskefilm på valsen. Denna vätskefilm följer sedan med valsen i dess rotation. Den enligt känd teknik anliggande schabern skrapar bort denna film så att den följer med det avvattnade materialet och återväter detta. Uppfinningen innebär att en skärmanordning anordnas så att avståndet mellan skärmanordningen och valsen är så stort att vätske- filmen pà valsen passerar mellan skärmanordningen och valsen och därefter utan att komma i kontakt med det avvattnade materialet rinner ned i en filtratuppsamlings- anordning. Ãtervätningen minskas därmed avsevärt. Eftersom schabern är borttagen elimineras den mekaniska påverkan mellan vals och schaber och därmed även alla kostnader i samband med byte av slitna schabrar. Även risken för att viraduken eller valsen skall skadas elimineras.

Kraven på noggrannhet vid utformning av skärm- anordningen och styvhet i densamma blir mycket lägre än på en schaberanordning. Detta eftersom skärmanordningen anordnas på ett relativt stort avstånd från valsen.

Uppfinningen leder därmed till en minskning av kostnader relaterade till konstruktion och tillverkning jämfört med om schaberanordningar används.

Med en anordning enligt uppfinningen kan torrhalten hos massa höjas från 2,5-8% till 20-40%, 3-8% till 30-35%. företrädesvis från Uppfinningens närmare kännetecken framgår av patentkraven.

I det följande skall uppfinningen beskrivas närmare 10 15 20 25 30 35 515 543 4 med hänvisning till ritningar som visar en utföringsform av uppfinningen.

Figur 1 visar ett tvärsnitt av en avvattnings- anordning enligt uppfinningen.

Figur 2 visar i större skala skärmanordningen i figur 1.

Figur 3 och 4 visar andra utföringsformer av skärm- anordningen.

Den i figur l visade anordningen innefattar två samverkande, cylindriska, roterbara, vätskegenomsläppliga pressvalsar 1 vilka mellan sig bildar ett pressnyp 2. För reglering av nypets 2 storlek är åtminstone en av valsarna l inställbar. Valsarnas l mantelyta utgöres av en vätske- genomsläpplig mantel 3, lämpligen en perforerad plåt, med eller utan viraduk, som är fastsatt på en valsstomme. Ovre delen av valsarna 1 omges av ett hölje 4 så att ett utrymme 5 bildas ovanför valsarna 1. Till höljet 4 är åtminstone ett inlopp 6 för tillförsel av materialsuspension anslutet.

I utrymmet 5 upprätthàlles ett högre tryck än i och under valsarna 1. Trycket åstadkommes lämpligen genom en pump som matar materialsuspensionen till utrymmet 5.

På grund av övertrycket i utrymmet 5 trycks vätska från materialsuspensionen in i valsen 1. Vätskan trycks genom den vätskegenomsläppliga mantelytan 3 samtidigt som materialet avsätts på mantelytans 3 yta. Genom Valsarnas 1 rotation förs sedan materialet genom nypet 2 där det avvattnas till en torrhalt vilken är beroende av bland annat materialets egenskaper och på massabanan anbringad kraft. Efter nypet 2 sker avtagningen av det avvattnade materialet från valsarna med hjälp av tyngdkraften.

Materialet bör därmed ha en sådan torrhalt att det släpper från valsarna 1. Detta underlättas om materialet efter nypet 2 bildar en sammanhängande materialbana 8.

Materialbanans 8 tyngd hjälper då till att dra med sig efterföljande materialbana 8. I det fall material- 10 15 20 25 30 35 515 5.43 5 suspensionen är en massasuspension bör torrhalten efter nypet vara över ca 20% för att materialet skall bilda en sammanhängande materialbana 8.

Materialet faller efter nypet 2 ned i en transport- anordning 7 och då exempelvis en rivarskruv.

Utrymmet 5 är för att kunna sättas under övertryck avtätat från omgivningen medelst tätningar 9 mot valsarnas 1 mantelytor samt tätningar (ej visade) som ansätts mot valsarnas gavlar. Mellan valsarna 1 tjänstgör materialbanan 8 i nypet 2 som tätning.

En del av den vätska (filtrat) som pressats ur materialsuspensionen och in genom valsens 1 vätske- genomsläppliga mantelyta 3 rinner efter nyper 2 tillbaka och bildar en vätskefilm 10 av filtrat på valsen 1.

Filtratvätskefilmen 10 följer ett tag med i valsens 1 rotation för att sedan släppa från valsen 1 och falla ned.

Detta visas i figur 2 Under nypet 2 är för vardera valsen 1 åtminstone en skärmanordning 11 anordnad. Varje skärmanordning innefattar en skärm 12 vilken sträcker sig utmed hela valsens 1 längd med sin översta del 13 belägen närmast valsen 1. Givetvis kan skärmanordningen 11 innefatta flera skärmar 12 vilka är anordnade så att de tillsammans sträcker sig utmed hela valsens längd. Varje skärmanordning 11 och dess skärm 12 är inställbar för justering av dess läge i förhållande till valsen 1.

Skärmen 12 anordnas så att skärmens översta del 13 är på ett sådant avstånd från valsen 1 att filtratvätske- filmen 10 passerar mellan valsen 1 och skärmen i huvudsak utan att skärmens översta del 13 kommer i kontakt med filtratvätskefilmen 10. Det avvattnade materialet/materialbanan 8 passerar på andra sidan av skärmens översta del 13 som filtratvätskefilmen 10. Detta visas i figur 2. Om skärmens översta del 13 kommer i kontakt med filtratvätskefilmen 10 på valsen 1 kan filtrat~ 10 15 20 25 30 35 515 543 6 vätskefilmen 10 släppa från valsen 1 tidigare än vad den skulle ha gjort om den ostört fått följa med i valsens 1 rotation. Filtratvätskefilmen 10 kan i detta fall släppa redan innan den har passerat in mellan skärmens översta del 13 och valsen 1 och då passera på samma sida av skärmen 12 som det avvattnade materialet och därmed återväta detsamma.

Filtratvätskefilmen 10 är tunnast närmast nypet 2 och blir sedan tjockare längre bort från detsamma. Detta innebär att ju längre upp mot nypet skärmen 12 är anordnad desto närmare valsen kan skärmen 12 vara anordnad.

Skärmen 12 skall vara anordnad på en plats så att filtratvätskefilmen 10 passerar in mellan skärmens översta del 13 och valsen 1 innan filtratvätskefilmen 10 släpper från valsen 1. Filtratet leds därefter utan att komma i kontakt med det avvattnade materialet ned i en filtratuppsamlingsanordning 14. Detta göres lämpligen med hjälp av skärmanordningen 11 till exempel genom att som i figur 2 skärmen 12 sträcker sig en bit ned i filtratuppsamlingsanordningen 14.

När det avvattnade materialet/materialbanan 8 efter nypet 2 faller ned till transportanordningen 7 passerar det mellan skärmarna 12. Dessa skall vara utformade och anordnade så att materialet/materialbanan 8 som passerar mellan dem inte stoppas i sin fallande rörelse på ett sådant sätt att en materialplugg bildas. Materialet skall huvudsakligen fritt, falla nedåt mellan skärmarna 12.

Avståndet A mellan skärmarna 12 bör därmed åtminstone vara konstant men lämpligen öka med avståndet från nypet 2.

Skärmens 12 yta mot materialet utformas lämpligen för att ge så litet friktionsmotstånd som möjligt. Skärmarna 12 skall även vara utformade och anordnande så att filtratet som passerar mellan valsen 1 och dess skärm 12 inte stoppas upp. Avståndet B mellan valsen 1 och dess skärm 12 bör därmed lämpligen öka med avståndet från nypet 2.

Materialbanan 8 kan vika av lite mot skärmarna 12. 10 15 20 25 30 35 515 543 m» ..- 7 För att inte materialbanan skall kunna åka in mellan valsen 1 och dess skärm 12 bör i detta fall skärmens översta del 13 vara anordnade så nära valsen 1 som möjligt med hänsyn till filtratvätskefilmens 10 tjocklek. Dessutom kan vid uppstart av en avvattningsanordning enligt uppfinningen materialets torrhalt efter nypet 2 vara så låg att materialet inte släpper från valsen 1 och att en material- bana 8 ej genast bildas. Material kan då på grund av valsarnas 1 rotation kastas åt olika håll och även följa med valsarna i deras rotation. I det fall man vill minimera mängden material som vid uppstart passerar mellan skärmen 12 och valsen 1 bör även ur denna synpunkt skärmens översta del 13 anordnas så nära valsen 1 som möjligt med hänsyn till filtratvätskefilmens 10 tjocklek.

Skärmarnas 12 position i förhållande till valsarna 1 och nypet 2 blir en optimering av avståndet mellan skärmarna 12 med hänsyn bland annat till var filtratvätske- filmen 10 släpper från valsen 1, filtratvätskefilmens 10 tjocklek och det sätt materialet beter sig på efter nypet 2.

Avståndet mellan valsen 1 och dess skärms översta del 13 kan vara 1-100 mm men lämpligen 5-30 mm.

Skärmen 12 i figur 2 har en vinklad profil men skärmen 12 kan givetvis vara utformad på annat sätt. Två andra exempel på utformning av skärmen 12 visas i figurerna 3 och 4 där fig 3 visar en skärm med böjd profil och figur 4 visar en skärm med en ihålig kilformad profil.

Skärmens översta del 13 utformas lämpligen för att hindra eventuellt avsatt material att samlas och byggas upp på denna. En uppbygnad av material på skärmens översta del 13 kan i sämsta fall leda till att en plugg bildas. Risken för detta är störst i samband med uppstart av avvattnings- anordningen. En lämplig utformning av skärmens översta del 13 är den som visas i figur 2. Den är där avfasad och eventuellt avsatt material leds därmed bort med filtratet. 10 15 515 543 8 Skärmens översta del 13 kan även till exempel vara rundad som i figur 3 eller vass som i figur 4.

Avvattningsanordningen kan även exempelvis innefatta två valsar där endast den ena är vätske- genomsläpplig. Den vals som inte är vätskegenomsläpplig kan i detta fall ha en betydligt mindre diameter än den vätske- genomsläppliga valsen. En skärmanordning är i detta fall endast anordnad för den vätskegenomsläppliga valsen.

Uppfinningen kan också användas i en anordning avsedd för tvättning av en materialsuspension. Material- suspensionen behandlas därvid efter nypet på tidigare beskrivet sätt medan den före nypet exempelvis bildar en bana pà den eller de vätskegenomsläppliga valsarna vilken bana påföres tvättvätska.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till ovan beskrivna utföringsformer utan kan varieras inom ramen för patentkraven med hänsyn till beskrivning och figurer.

Claims (4)

515 543 9 P a t e n t k r a v

1. Anordning för avvattning av materialsuspensioner vilken anordning innefattar två cylindriska roterbara valsar (1) där åtminstone en av valsarna (1) är vätske- genomsläpplig och där valsarna (1) mellan sig bildar ett nyp (2) genom vilket materialet är avsett att passera uppifrån och ned under samtidig avvattning kännetecknad av att för den vätskegenomsläppliga valsen (1) är en skärm- anordning (11) med åtminstone en skärm (12) anordnad under nypet (2) där skärmen sträcker sig utefter valsens hela längd med sin översta del (13) belägen närmast valsen (1), att avståndet mellan skärmens översta del (13) och valsen (1) är så stort att en på valsen efter nypet (2) bildad vätskefilm (10) av filtrat kan passera in mellan valsen och skärmens översta del (13) innan filtratvätskefilmen (10) släpper från valsen medan det avvattnade materialet passerar på andra sidan av skärmens översta del (13), att avståndet (A) mellan skärmanordningarnas (11) skärmar (12) ökar med avståndet från nypet (2), samt att skärmanordningen 11 är anordnad så att filtratet efter att ha släppt från valsen (2) förhindras att komma i kontakt med det avvattnade materialet.

2. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att avståndet mellan valsen (1) och skärmens översta del (13) är 1-lOO mm.

3. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att avståndet (B) mellan valsen (1) och dess skärm (12) ökar med avståndet från nypet (2).

4. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att båda valsarna (1) är vätske- genomsläppliga.